Madame Lelica

Io, jeden ze čtyř velkých galilejských měsíců Jupitera, je nejvíce vulkanicky aktivní tělo v naší sluneční soustavě, ještě více než Země., Má více než 400 aktivních sopek a je často popisován jako pekelný. Io má také extrémně tenkou atmosféru složenou převážně z oxidu siřičitého (SO2). Sopky tohoto malého světa pravidelně chrlí oxid siřičitý do své atmosféry. Přesto vědci nebyli jisti, zda atmosféra pramení z horké oxid siřičitý pocházející přímo ze sopky, nebo studené oxid uhličitý, který se hromadí na Io povrch a zamrzne, než pod parou do atmosféry. Teď zjistili, že je to obojí.

lunární kalendáře 2021 jsou zde! Objednejte si své, než odejdou. Dělá skvělý dárek!,

pomocí dalekohledu ALMA v Chile vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley oznámili, že až polovina oxidu siřičitého v atmosféře Io pochází přímo z jejích sopek. Výsledky byly publikovány ve dvou nových recenzovaných dokumentech přijatých k publikaci v časopise Planetary Science, které si můžete přečíst zde a zde.

Astronom Imke de Pater, který studii vedl, uvedl ve svém prohlášení:

nebylo známo, který proces řídí dynamiku v atmosféře Io., Je to sopečná činnost, nebo plyn, který sublimuje z ledového povrchu, když je Io na slunci? To, co ukazujeme, je, že sopky mají ve skutečnosti velký vliv na atmosféru.

odpověď, jak se ukázalo, je obojí.

některé z oxidu siřičitého skutečně vymrznou na povrch, zjistili vědci. K tomu dochází, když Io prochází jupiterovým stínem každých 42 hodin. Když vědci 20.března 2018 pozorovali Io, všimli si, že rádiové emise z oxidu siřičitého exponenciálně poklesly., To znamenalo, že IO je nižší atmosféra, 6-12 mil (10-20 km) v nadmořské výšce, zhroutil a ztuhl na povrch.

teplota během tohoto období klesla na -270 stupňů Fahrenheita (-168 stupňů Celsia), dostatečně studená, aby oxid siřičitý zmrazil. Povrch Io je obvykle asi -230 stupňů Fahrenheita (-150 stupňů Celsia). Studená, ale ne dost studená, aby oxid siřičitý vymrzl.

2.a 11. Září 2018 emise oxidu siřičitého opět vzrostly během 10 minut poté, co se Io vynořil ze stínu Jupitera zpět na sluneční světlo., De Pater řekl:

jakmile se Io dostane do sluneční záření, teplota se zvyšuje, a můžete získat všechny tyto SO2 led subliming do plynu, a ty reformy atmosféra v asi 10 minut, rychleji než to, co modely předpověděl.

, což vysvětluje, odkud pochází část zmrazeného oxidu siřičitého. Vědci si ale všimli i něčeho jiného. ALMA detekovala nad sopkami hojný oxid siřičitý, stejně jako nízké hladiny plynu v atmosféře Io., To naznačovalo, že rozšířenější plyn pochází z neviditelných nebo“ tajných “ sopek. Emitují oxid siřičitý, ale ne jiný kouř nebo částice, které lze snadno vidět.

teď, vědci si myslí, že další plyn přichází z takové stealth sopky, i když nemůže zcela vyloučit možnost, že by to mohl být oxid uhličitý, který není zcela kondenzace na povrchu., Jako de Pater poznamenal:

SO2, které můžeme vidět s ALMA, když se Io je v zatmění je na velmi nízké úrovni, a nemůžeme říct, jestli to je stealth vulkanismu nebo způsobené SO2 není úplně kondenzační.

dřívější pozorování z observatoře Keck z loňského července však podporovaly scénář stealth volcanism., Keck detekoval nad sopkami hojný oxid uhelnatý (SO), stejně jako rozšířený v atmosféře. Vědci tvrdí, že sluneční světlo láme síra-kyslík dluhopisů v oxid uhličitý, který byl vyhozen stovky kilometrů nad povrch, vytváří oxid uhelnatý. De Pater řekl:

Ale pak, když jsme se podíval na, TAKŽE s Keck, můžeme pouze vysvětlit TAK emise, které jsou rozšířené na povrchu, a to prostřednictvím této stealth vulkanismus, protože excitace vyžaduje velmi vysokou teplotu.,

Tím, že sleduje Io na své oběžné dráze kolem Jupitera, jak se přestěhoval do a pak z jupiterova stínu, vědci byli schopni zjistit, kolik měsíc na oxid siřičitý vklady přišel z mrazu na povrchu a kolik přišlo ze stealth nebo jiné sopky. Statia Luszcz-Vařit z Columbia University v New Yorku řekl:

Když se Io přechází do jupiterova stínu, a je mimo přímé sluneční světlo, je příliš studený pro oxid siřičitý plyn, a zkondenzuje na Io povrch., Během této doby můžeme vidět pouze oxid siřičitý získaný vulkanicky. Můžeme tedy přesně vidět, kolik atmosféry je ovlivněno sopečnou činností.

pomocí ALMA mohli vědci poprvé „vidět“, jak se z Io sopky vynořují oblaky oxidu siřičitého a oxidu siřičitého. Dvě z těchto sopek, Karei Patera a Daedalus Patera, vybuchly v březnu a třetí sopka byla aktivní v září.

vědci nyní vypočítávají, že 30% až 50% atmosféry Io je produkováno přímo aktivními sopkami.

třetí plyn, chlorid draselný (KCI), byl také detekován ALMA a je běžnou součástí lávy., Podle Luszcz-Cook:

vidíme KCI v sopečných oblastech, kde nevidíme SO2 nebo tak. To je silný důkaz, že nádrže magma se liší pod různými sopkami.

Katherine de Kleer na California Institute of Technology dodal:

studiem Io atmosféru a sopečné činnosti, můžeme pochopit, více o sopky, slapové ohřívání a Io interiéru.,

vědci se chtějí dozvědět více o magmatu Io a plánují pozorovat měsíc na dalších rádiových vlnových délkách. Ty mohou sonda několik palců pod povrchem a poskytnout stopy o tom, co Io magma se skládá z a jeho teploty. Chtějí se také dozvědět více o teplotě nižší atmosféry Io. De Pater řekl:

K měření teploty Io atmosféra, potřebujeme získat vyšší rozlišení v našich pozorování, která vyžaduje, že budeme pozorovat měsíc, za delší časové období., Můžeme to udělat pouze tehdy, když je Io na slunci, protože při zatmění netráví mnoho času. Během takového pozorování se Io otočí o desítky stupňů. Budeme muset použít software, který nám pomáhá vytvářet nevyžádané obrázky. Udělali jsme to dříve s rádiovými obrazy Jupitera vyrobenými s Almou a velmi velkým polem.

Jak může Malý měsíc jako Io, cesta ven ve vnější sluneční soustavě, mít aktivní sopky? Io je vulkanicky aktivní kvůli přílivovému ohřevu. Stejná strana Io čelí Jupiteru, stejně jako stejná strana Měsíce vždy čelí zemi., Gravitační tah Jupitera, stejně jako měsíce Europa a Ganymede, vytváří obrovské tření a zahřívání uvnitř Io.

Io byl naposledy pozorován zblízka NASA Galileo mise v pozdní 1990/časném 2000s. Aktuální Juno orbiter zaznamenala Io z větší vzdálenosti, ale jeho primárním úkolem je sledovat Jupiter sám, v detailu, jak to obíhá obří planeta. To trvalo několik skvělých snímků z dálky ačkoli.

nové výsledky pomáhají vyřešit záhadu toho, jak se io atmosféra vytváří a jak na tom hrají hlavní roli jeho sopky. Stále však existuje mnoho dalších otázek, na které je třeba odpovědět-a nové otázky-o nejaktivnějším sopečném hotspotu sluneční soustavy.

Sečteno a podtrženo: aktivní sopky produkují téměř polovinu sírové atmosféry Io, podle nových pozorování pomocí ALMA.

Zdroj: ALMA Pozorování Io Jít do a ven z Eclipse

Zdroj: Vysoké Prostorové a Spektrální Rozlišení Pozorování Zakázáno 1.,707 um Rovibronic TAKŽE Emise na Io: Důkazy pro Široké Stealth Vulkanismus*

Přes UC Berkeley

Přes NRAO